在一對(duì)齒輪副中，小齒輪的齒寬比大齒輪略大一些，這主要是為了補(bǔ)償軸向尺寸變動(dòng)和便于安裝。為減小軸偏斜和傳動(dòng)中彈性變形引起載荷不均勻的影響，應(yīng)在齒形加工時(shí)對(duì)輪齒作修形處理。

齒輪和軸的聯(lián)接平鍵聯(lián)接常用于具有過(guò)盈配合的齒輪或聯(lián)軸器和軸的聯(lián)接。
花鍵聯(lián)接通常這種聯(lián)接是沒(méi)有過(guò)盈的，因而被聯(lián)接零件需要軸向固定。花鍵聯(lián)接承載能力高，對(duì)中性好，但制造成本高，需用專用刀具加工。

過(guò)盈配合聯(lián)接過(guò)盈配合聯(lián)接能使軸和齒輪（或聯(lián)軸節(jié)）具有最好的對(duì)中性，非凡是在經(jīng)常出現(xiàn)沖擊載荷情況下，這種聯(lián)接能可靠地工作，在風(fēng)力發(fā)電齒輪箱中得到廣泛的應(yīng)用。利用零件間的過(guò)盈配合形成的聯(lián)接，其配合表面為圓柱面或圓錐面（錐度可取1摘要：30~1摘要：8）。圓錐面過(guò)盈聯(lián)接多用于載荷較大，需多次裝拆的場(chǎng)合。

脹緊套聯(lián)接利用軸、孔和錐形彈性套之間接觸面上產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞動(dòng)力，是一種無(wú)鍵聯(lián)接方式，定心性好，裝拆方便，承載能力高，能沿周向和軸向調(diào)節(jié)軸和輪轂的相對(duì)位置，且具有平安保護(hù)功能。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5867-86對(duì)其所推薦的四種脹緊套的結(jié)構(gòu)形式和基本尺寸作了具體的規(guī)定。

齒輪箱中的軸按其主動(dòng)和被動(dòng)關(guān)系可分為主動(dòng)軸、從動(dòng)軸和中間軸。首級(jí)主動(dòng)軸和末級(jí)從動(dòng)軸的外伸部分用于安裝半聯(lián)軸器，和風(fēng)輪輪轂或電機(jī)傳動(dòng)軸相連。為了提高可靠性和減小外形尺寸，有時(shí)將半聯(lián)軸器（法蘭）和軸制成一體。

軸上各個(gè)配合部分的軸頸需要進(jìn)行磨削加工。為了減少應(yīng)力集中，對(duì)軸上臺(tái)肩處的過(guò)渡圓角、花鍵向較大軸徑過(guò)渡部分，均應(yīng)作必要的處理，例如拋光，以提高軸的疲憊強(qiáng)度。在過(guò)盈配合處，為減少輪轂邊緣的應(yīng)力集中，壓合處的軸徑應(yīng)比相鄰部分軸徑加大5%，或在輪轂上開(kāi)出卸荷槽。裝在軸上的零件，軸向固定應(yīng)可靠，工作載荷應(yīng)盡可能用軸上的止推軸肩來(lái)承受，相反方向的固定則可利用螺帽或其他緊固件。為防止螺紋松動(dòng)，可利用止動(dòng)墊圈、雙螺帽墊圈、鎖止螺釘或串聯(lián)鐵絲等。有時(shí)為了節(jié)省空間，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，也可以用彈簧擋圈代替螺帽和止動(dòng)墊圈，但不能用于軸向負(fù)荷過(guò)大的地方。

軸的材料采用碳綱和合金綱。如40、45、50、40Cr、50Cr、42CrMoA等，常用的熱處理方法為進(jìn)行調(diào)質(zhì)，而在重要部位作淬火處理。要求較高時(shí)可采用20CrMnTi、20CrMo、20MnCr5、17CrNi5、16CrNi等優(yōu)質(zhì)低碳合金綱，進(jìn)行滲碳淬火處理，獲取較高的表面硬度和心部較高的韌性。

滾動(dòng)軸承齒輪箱的支承中，大量應(yīng)用滾動(dòng)軸承，其特征是靜摩擦力矩和動(dòng)摩擦力矩都很小，即使載荷和速度在很寬范圍內(nèi)變化時(shí)也如此。滾動(dòng)軸承的安裝和使用都很方便，但是，當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速接近極限轉(zhuǎn)速時(shí)，軸承的承載能力和壽命急劇下件下降，高速工作時(shí)的噪音和振動(dòng)比較大。齒輪傳動(dòng)時(shí)軸和軸承的變形會(huì)引起齒輪和軸承內(nèi)外圈軸線的偏斜，使輪齒上載荷分布不均勻，會(huì)降低傳動(dòng)件的承載能力。由于載荷不均勻性而使輪齒經(jīng)常發(fā)生斷齒的現(xiàn)象，在許多情況下又是由于軸承的質(zhì)量和其他因素，如劇烈的過(guò)載而引起的。選用軸承時(shí)，不僅要根據(jù)載荷的性質(zhì)，還應(yīng)根據(jù)部件的結(jié)構(gòu)要求來(lái)確定。相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如DIN281，或者軸承制造商的的樣本，都有整套的計(jì)算程序和方法可供參考。

計(jì)算的使用壽命應(yīng)不小于13萬(wàn)小時(shí)。在安裝、潤(rùn)滑、維護(hù)都正常的情況下，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于套圈和滾動(dòng)體的接觸表面經(jīng)受交變負(fù)荷的反復(fù)功能而產(chǎn)生疲憊剝落。疲憊剝落若發(fā)生在壽命期限之外，則屬于滾動(dòng)軸承的正常損壞。因此，一般所說(shuō)的軸承壽命指的是軸承的疲憊壽命。一批軸承的疲憊壽命總是分散的，但總是服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因而軸承壽命總是和損壞概率或可靠性相聯(lián)系。第五節(jié)齒輪箱的使用及其維護(hù)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，齒輪箱是重要的部件之一，必須正確使用和維護(hù)，以延長(zhǎng)使用壽命。

齒輪箱主動(dòng)軸和葉片輪轂的連接必須可靠緊固。輸出軸若直接和電機(jī)聯(lián)接時(shí)，應(yīng)采用合適的聯(lián)軸器，最好是彈性聯(lián)軸器，并串接起保護(hù)功能的平安裝置。齒輪箱軸線和相聯(lián)接部分的軸線應(yīng)保證同心，其誤差不得大于所選用聯(lián)軸器的答應(yīng)值。

齒輪箱安裝后用人工盤(pán)動(dòng)應(yīng)靈活，無(wú)卡滯現(xiàn)象，齒面接觸斑點(diǎn)應(yīng)達(dá)到技術(shù)條件的要求。按照說(shuō)明書(shū)的要求加注規(guī)定的機(jī)油達(dá)到油標(biāo)刻度線，并在正式使用之前空載運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)可以利用電機(jī)帶動(dòng)齒輪箱，經(jīng)檢查齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)沖擊振動(dòng)和異常噪音，潤(rùn)滑情況良好，且各處密封和結(jié)合面不漏油，才能和機(jī)組一起投入試運(yùn)轉(zhuǎn)。

加載試驗(yàn)應(yīng)分階段進(jìn)行，分別以額定載荷的25%、50%、75%、100%加載，每一階段運(yùn)轉(zhuǎn)以平衡油溫為主，一般不得小于2小時(shí)，最高油溫不得超過(guò)80゜C，其不同軸承間的溫差不得高于15゜C。

齒輪箱的潤(rùn)滑齒輪箱的潤(rùn)滑十分重要，良好的潤(rùn)滑能夠?qū)X輪和軸承起到足夠的保護(hù)功能。為此，必須高度重視齒輪箱的潤(rùn)滑新問(wèn)題，嚴(yán)格按照規(guī)范保持潤(rùn)滑系統(tǒng)長(zhǎng)期處于最佳狀態(tài)。齒輪箱常采用飛濺潤(rùn)滑或強(qiáng)制潤(rùn)滑，一般以強(qiáng)制潤(rùn)滑為多見(jiàn)。因此，配備可靠的潤(rùn)滑系統(tǒng)尤為重要。電動(dòng)齒輪泵從油箱將油液經(jīng)濾油器輸送到齒輪箱的潤(rùn)滑管路，對(duì)各部分的齒輪和傳動(dòng)件進(jìn)行潤(rùn)滑，管路上裝有各種監(jiān)控裝置，確保齒輪箱在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中不會(huì)出現(xiàn)斷油。

在齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)前先啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵，待各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)都得到潤(rùn)滑后，間隔一段時(shí)間方可啟動(dòng)齒輪箱。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，例如小于10゜C，須先接通電熱器加機(jī)油，達(dá)到預(yù)定溫度后才投入運(yùn)行。若油溫高于設(shè)定溫度，如65゜C時(shí)，機(jī)組控制系統(tǒng)將使?jié)櫥瓦M(jìn)入系統(tǒng)的冷卻管路，經(jīng)冷卻器冷卻降溫后再進(jìn)入齒輪箱。管路中還裝有壓力控制器和油位控制器，以監(jiān)控潤(rùn)滑油的正常供給。如發(fā)生故障。監(jiān)控系統(tǒng)將立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使操作者能迅速判定故障并加以排除。

對(duì)潤(rùn)滑油的要求應(yīng)考慮摘要：

1）減小摩擦和磨損，具有高的承載能力，防止膠合；

2）吸收沖擊和振動(dòng)；

3）防止疲憊點(diǎn)蝕；

4）冷卻，防銹，抗腐蝕。

不同類型的傳動(dòng)有不同的要求。風(fēng)力發(fā)電齒輪箱屬于閉式齒輪傳動(dòng)類型，其主要的失效形式是膠合和點(diǎn)蝕，故在選擇潤(rùn)滑油時(shí)，重點(diǎn)是保證有足夠的油膜厚度和邊界膜強(qiáng)度。因?yàn)樵谳^大的溫差下工作，要求粘度指數(shù)相對(duì)較高。為提高齒輪的承載能力和抗沖擊能力，適當(dāng)?shù)靥砑右恍O壓添加劑也有必要，但添加劑有一些副功能，在選擇時(shí)必須慎重。齒輪箱制造廠一般根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)探究推薦各種不同的潤(rùn)滑油，例如MOBIL632，MOBIL630或L-CKC320，L-CKC220GB5903-95齒輪油就是根據(jù)齒面接觸應(yīng)力和使用環(huán)境條件選用的。

在齒輪箱運(yùn)行期間，要定期檢查運(yùn)行狀況，看看運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)；有無(wú)振動(dòng)或異常噪音；各處連接和管路有無(wú)滲漏，接頭有無(wú)松動(dòng)；油溫是否正常。定期更換潤(rùn)滑油，第一次換油應(yīng)在首次投入運(yùn)行500小時(shí)后進(jìn)行，以后的換油周期為每運(yùn)行5，000-10，000小時(shí)。在運(yùn)行過(guò)程中也要注重箱體內(nèi)油質(zhì)的變化情況，定期取樣化驗(yàn)，若油質(zhì)發(fā)生變化，氧化生成物過(guò)多并超過(guò)一定比例時(shí)，就應(yīng)及時(shí)更換。

齒輪箱應(yīng)每半年檢修一次，備件應(yīng)按照正規(guī)圖紙制造，更換新備件后的齒輪箱，其齒輪嚙合情況應(yīng)符合技術(shù)條件的規(guī)定，并經(jīng)過(guò)試運(yùn)轉(zhuǎn)和負(fù)荷試驗(yàn)后再正式使用。第六節(jié)齒輪箱常見(jiàn)故障及預(yù)防辦法齒輪箱的常見(jiàn)故障有齒輪損傷、軸承損壞、斷軸和滲漏油、油溫高等。

一、齒輪損傷
齒輪損傷的影響因素很多，包括選材、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工、熱處理、安裝調(diào)試、潤(rùn)滑和使用維護(hù)等。常見(jiàn)的齒輪損傷有齒面損傷和輪齒折斷兩類。

（一）輪齒折斷（斷齒）
斷齒常由細(xì)微裂紋逐步擴(kuò)展而成。根據(jù)裂紋擴(kuò)展的情況和斷齒原因，斷齒可分為過(guò)載折斷（包括沖擊折斷）、疲憊折斷以及隨機(jī)斷裂等。

過(guò)載折斷總是由于功能在輪齒上的應(yīng)力超過(guò)其極限應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋迅速擴(kuò)展，常見(jiàn)的原因有忽然沖擊超載、軸承損壞、軸彎曲或較大硬物擠入嚙合區(qū)等。斷齒斷口有呈放射狀花樣的裂紋擴(kuò)展區(qū)，有時(shí)斷口處有平整的塑性變形，斷口副?？善春稀Ｗ屑?xì)檢查可看到材質(zhì)的缺陷，齒面精度太差，輪齒根部未作精細(xì)處理等。在設(shè)計(jì)中應(yīng)采取必要的辦法，充分考慮預(yù)防過(guò)載因素。安裝時(shí)防止箱體變形，防止硬質(zhì)異物進(jìn)入箱體內(nèi)等等。

疲憊折斷發(fā)生的根本原因是輪齒在過(guò)高的交變應(yīng)力重復(fù)功能下，從危險(xiǎn)截面（如齒根）的疲憊源起始的疲憊裂紋不斷擴(kuò)展，使輪齒剩余截面上的應(yīng)力超過(guò)其極限應(yīng)力，造成瞬時(shí)折斷。在疲憊折斷的發(fā)源處，是貝狀紋擴(kuò)展的出發(fā)點(diǎn)并向外輻射。產(chǎn)生的原因是設(shè)計(jì)載荷估計(jì)不足，材料選用不當(dāng)，齒輪精度過(guò)低，熱處理裂紋，磨削燒傷，齒根應(yīng)力集中等等。故在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮傳動(dòng)的動(dòng)載荷譜，優(yōu)選齒輪參數(shù)，正確選用材料和齒輪精度，充分保證加工精度消除應(yīng)力集中集中因素等等。